Реверс-инжиниринг завихрителя горелки газовой турбины ТЭЦ

Проблема

Завихритель – ключевая быстроизнашиваемая деталь горелки камеры сгорания газовой турбины, требующая регулярной замены.
Производитель завихрителя покинул рынок РФ, а существующие отечественные аналоги не удовлетворяли требованиям по ресурсу и стабильности работы. В условиях высокой температуры и агрессивной газовой среды стандартные решения быстро деградируют > растут эксплуатационные затраты > снижается эффективность работы ТЭЦ.

Задачи клиента

Заместить деталь, работающую при температуре ~1000 ℃
Обеспечить ресурс не ниже, чем у оригинальной детали
Снизить зависимость от внешних поставщиков и обеспечить воспроизводимость изделия в России

Наши шаги

Анализ задачи

Совместно с клиентом определили ключевые целевые характеристики изделия: геометрические параметры, термостойкость, стойкость к эрозии и усталости материала.

3D-сканирование, разработка цифровой модели

Провели анализ исходного импортного образца. Построили CAD-модель с учётом возможности последующей оптимизации.

Адаптация под аддитивное производство (DfAM)

Переработали дизайн под технологию SLM-печати. Упростили отдельные элементы для повышения воспроизводимости. Подобрали жаропрочный сплав.

Моделирование и оптимизация

Смоделировали физические процессы: распределение потоков газа, тепловые поля и механические нагрузки. На основе расчётов изменили конфигурацию лопаток завихрителя, чтобы обеспечить более равномерное перемешивание и снизить локальные перегревы.

Результат

Повысили ресурс изделия по сравнению с исходным импортным аналогом.
Обеспечили независимость от зарубежных поставщиков и возможность производства внутри РФ.

Эффект для клиента

Снижение издержек на закупку и обслуживание.
Увеличение стабильности работы ТЭЦ.
Сформировали план для дальнейшего перевода других узлов горелочных устройств на локальное производство.

Обсудить вашу задачу Другие проекты